探讨110kV输电线路防雷技术综合应用与运维管理
2018-10-19杨凯曹宗山朱春潮刘怀远田沥浚
杨凯 曹宗山 朱春潮 刘怀远 田沥浚
摘要:由于电压等級比较高,110kV输电线路大多建设在比较偏僻的地方,且绝大多数分布在山区。为保证线路的安全性,线路的建设位置一般都比较高,线路之间的间距也比较大。所以外界环境对于线路的影响很大,其中雷击就是一个重要的影响因素,为保证110KV线路的正常运行,需做好防雷工作。
关键词:110kV输电线路;耐雷水平;防雷措施
我国大部分输电线路都是选择110kV,所以在全国范围内,110KV线路的分布范围十分广泛,为保证输电线路的安全,都会在线路中配备基础的防雷设施。但是输电线路大多分布在山地丘陵地区,外界环境十分复杂,仅依靠防雷设施不能完全保证线路的安全。一旦110KV输电线路受到雷击,会使得线路的外部绝缘体被破坏,情况严重的话将会导致整个输电线路的瘫痪,严重影响电网的稳定性。
一、雷击对于110kV输电线路的危害
在电网输送电路中,110kV输电线路是最为核心的部分,保证这部分线路的运行安全,即在很大程度上保证了输电系统的安全。但是在电路实际运行过程中,受到电网设备以及各种其他外界因素的影响,可能导致输电异常,情况严重还会导致整个输电线路的瘫痪。其中雷电是其中可控性比较低的因素,在雷雨天气,一旦雷电接触到输电线路的一部分,线路中就会产生很强的雷电电流,如果不能很好的处理这些高强度的电流,将会严重影响线路的稳定运行。在对输电线路进行研究时,避雷设备是其中一个重要的设备,它不仅能够将高强度的电流引入大地,还能够测算电流的强度,为我们提供良好的数据基础。为有效的预防雷击,可以人为的对雷击行为进行模拟,在选择合理计算模式的基础上,测算出最佳的防雷击数据,从而为后期的防雷措施奠定良好的数据基础。雷电对输电线路的次数、影响大小等,都与输电塔建设的位置存在很大的联系,所以在输电塔的建设时,可对当地的地理环境、气象条件进行详细的分析,在综合考虑的基础上才能选择出最佳的建设位置,最大程度上降低雷电对110kV输电线路带来的影响。
通过对110kV输电线路进行长期的统计和分析,可知比较常见的雷击方式有两种,一种是雷电的绕击,另一种是反击。在110kV输电线路建设过程中,会根据线路的实际情况安装相应数量的防雷设备,但是在很多时候,雷电会绕过这些设备直接影响线路,从而使得线路产生跳闸甚至瘫痪,这就是雷电的绕击。雷电的绕击很大程度上与输电塔的高度存在关系,输电塔越高,受到雷电影响的可能性也就越大,防雷设施发挥的作用也就越小,这也增大了雷电绕击发生的概率。雷电的反击指的是输电线路中的避雷设施产生了相应的作用,雷电电流已经被导入地底,但是由于杆塔设计等各方面因素的影响,导致输电线路中的总电压变大,这对于110kV 输电线路来说,也增大了线路被影响的可能性,我们将这种情况下产生的雷击称之为雷电的反击。
二、防雷击措施
对于110kV输电线路来说,采取合理的防雷措施,一方面能够提供输电线路的稳定性,另一方面,对于线路安全性能的提高也十分重要。为有效预防雷电对110kV输电线路的影响,可主要从以下几个方面着手进行预防。
(一)架空避雷线
雷击发生时,雷电产生的强大电流会直接流入线路,进而影响到线路的安全与稳定。对于架空线路的防雷,一般会采取全线避雷措施。这种预防措施一方面能够直接降低雷电对于线路直击的影响,还能够起到分流的作用,从而达到降低雷电影响的作用。不仅能够降低雷击事件产生的概率,还能够减少由于雷击带来的损害,一举两得。
(二)降低输电线路的杆塔的电阻
为保证输电正常进行,输电塔本身就具备比较大的高度,在受到雷击的影响下,杆塔被损坏的可能性大大增加。如果能够降低杆塔的电阻,杆塔本身受到雷电的影响将会减小,整个输电线路的综合耐雷击水平将会提升,这对于线路的保护来说是十分有利的。
(三)增加避雷设备的可控性
通过在110kV输电线路中安装一定量的避雷设备,能够有效的预防雷击对线路的影响,从而提高输电水平,这是从降低雷击损失的角度出发。还可从输电线路的保护角度出发,即在线路中增加避雷设备的可控性。例如将传统的避雷设备更换为可控性设备,从而增加线路的保护范围,这对于减少雷击发生的概率,降低雷击产生的损失都具有重要的意义。
(四)架设地线
我们所说的架空地线即为耦合地线,线路尤其是在运行中的线路遭到雷击之后,将会直接影响到线路的稳定运行,情况严重的话还会直接导致电网的瘫痪。在对电网的运行进行详细分析的基础上,如果能够得到电网中经常受到雷击的位置,就可以对该区域进行重点的预防,例如子该位置处架设地线。雷击产生的电流绝大多数通过地线被导入大地,输电线路所承受的电流压力会很大幅度上降低,使电流控制在整个路杆塔可承受范围内,这对于线路雷击水平提高十分有利,最终达到稳定电网运行的目的。
(五)安装更加智能化的电气设备
如今输配电线路越来越智能化,为保证输电线路的可靠性,可在线路中安装一些智能化的电气设备,例如自动重合闸设备。当线路受到雷击的影响之后,线路中的保护设备会自动断开,以降低雷击的影响范围,当雷击电流被引入大地之后,输电线路中的智能电气设备就会进行相应合闸动作,实现快速供电,使电网的输电线路迅速恢复供电。这也是降低雷击影响范围、提高输电线路稳定运行的重要方式。
三、总结
要想保证110kV的输电线路的稳定运行,仅采取某种预防措施效果可能并不明显,最好的方法是结合线路的情况进行综合治理。线路遭到雷击,最大的危害是线路中产生的巨大电流,我们在进行防雷措施制定之前,需要对当地的地形、气象等因素进行详细的分析,然后再通过合理的计算方式选择出最佳的综合治理方法,在降低雷击次数的同时,还要降低雷击对输电线路产生的影响。无论是在输电工程建设过程中,还是输电线路运行过程中,我们都要具有比较强的防雷意识,只有这样才能够不断的对110kV输电线路防雷设施进行改善,防雷效果才会越来越好。
参考文献:
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